குவி ஆடிக்கான எடுத்துக்காட்டு

1. குவி கண்ணாடி குவியத் நீளம் 10 செ.மீ. ஆகும். குவி ஆடியிலிருந்து பொருளின் தூரம் 20 செ.மீ. எனில், பிம்பம் உருவாகும் விதத்தை விவரித்து, பின்னர் பிம்பத் தூரம் மற்றும் பிம்பப் பெருக்கத்தைக் கண்டறியவும்.
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
குவி ஆடியின் குவிய நீளம் (f) = -10 செ.மீ.
குவி ஆடியின் குவியம் எதிர்மறையானது, ஏனெனில் குவி ஆடியின் குவியப்புள்ளி வழியாக ஒளி ஊடுருவுவதில்லை அல்லது அது ஒரு மாயப் புள்ளி ஆகும்.
பொருள் தூரம் (விநாடி) = 20 செ.மீ.
பதில் :
பொருட்களின் நிழல்கள் உருவாகும் விதம் :
நிழல் தூரம்:
1/s' = 1/f – 1/s = -1/10 – 1/20 = -2/20 – 1/20 = -3/20
s' = -20/3 = -6,7 செ.மீ.
நிழல் தூரம் எதிர்மறையாக உள்ளது, அதாவது அந்த நிழல் மாயமானது அல்லது ஒளிக்கதிர் அந்த நிழலின் வழியே ஊடுருவிச் செல்லாது.
பிம்பத் தூரமானது, 20 செ.மீ. பொருள் தூரத்தை விட 6,7 செ.மீ. குறைவாக உள்ளது.
பிம்பப் பெருக்கம்:
M = -s'/s = -(-6,7)/20 = 6,7/20 = 0,3 மடங்கு
0,3 என்ற உருப்பெருக்கம் என்பது, நிழலின் அளவு பொருளின் அளவை விட 0,3 மடங்கு சிறியது என்பதாகும்.
நேர்மறைப் படப் பெருக்கம் என்பது படம் நிமிர்ந்து இருப்பதைக் குறிக்கும். படப் பெருக்கம் எதிர்மறையாக இருந்தால், படம் தலைகீழாக இருக்கும்.

2. 20 செ.மீ. குவிய நீளம் கொண்ட ஒரு குவி ஆடிக்கு முன்னால் 10 செ.மீ. உயரம் உள்ள ஒரு பொருள் வைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆடிக்கு முன்னால் பொருளுக்கும் பொருளுக்கும் இடையிலான தூரம் 10 செ.மீ., 30 செ.மீ., 40 செ.மீ., 50 செ.மீ. எனில், பிம்பத்தின் உயரத்தைக் காண்க.
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
குவி ஆடியின் குவிய நீளம் (f) = -20 செ.மீ.
குவி ஆடியின் குவியம் எதிர்மறையானது, ஏனெனில் ஒளிக்கற்றை ஆடிக்குப் பின்னால் அமைந்துள்ள குவியப்புள்ளி வழியாகச் செல்வதில்லை.
ஒரு குவி ஆடியின் வளைவு ஆரம் (R) = 2f = 2(20) = 40 செ.மீ.
பொருளின் உயரம் (h) = 10 செ.மீ.
பதில் :

அ) குவியத் தொலைவு (f) = -20 செ.மீ மற்றும் பொருள் தொலைவு (s) = 10 செ.மீ
பிம்பத் தொலைவு (வினாடி):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/10 = -1/20 – 2/20 = -3/20
s' = -20/3 = -6,7
எதிர்மறை பிம்பத் தொலைவு என்பது, பிம்பம் மாயமானது அல்லது ஒளிக்கதிர் பிம்பத்தின் வழியே ஊடுருவிச் செல்லாத குவி ஆடிக்குப் பின்னால் பிம்பம் உள்ளது என்பதாகும்.
பிம்பப் பெருக்கம் (M):
M = -s'/s = -(-6,7)/10 = 6,7/10 = 0,67 மடங்கு
பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் நேர்மறையானது, அதாவது பிம்பம் நிமிர்ந்து உள்ளது.
பிம்பத்தின் நேரியல் உருப்பெருக்கம் (M) 1-ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது, அதாவது பிம்பத்தின் அளவு பொருளின் அளவை விடச் சிறியது.
நிழலின் உயரம் (h'):
M = h'/h
h' = h M = (10 செ.மீ)(0,67) = 6,7 செ.மீ
பிம்பம் (h'), பொருள் (h) 10 செ.மீ. விட 6,7 செ.மீ. தாழ்வாக உள்ளது.
 
b) குவியத் தொலைவு (f) = -20 செ.மீ மற்றும் பொருள் தொலைவு (s) = 30 செ.மீ
பிம்பத் தொலைவு (வினாடி):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/30 = -3/60 – 2/60 = -5/60
s' = -60/5 = -12
எதிர்மறை பிம்பத் தொலைவு என்பது, பிம்பம் மாயமானது அல்லது ஒளிக்கதிர் பிம்பத்தின் வழியே ஊடுருவிச் செல்லாத குவி ஆடிக்குப் பின்னால் பிம்பம் உள்ளது என்பதாகும்.
பிம்பப் பெருக்கம் (M):
M = -s'/s = -(-12)/30 = 12/30 = 0,4 மடங்கு
பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் நேர்மறையானது, அதாவது பிம்பம் நிமிர்ந்து உள்ளது.
பிம்பத்தின் நேரியல் உருப்பெருக்கம் (M) 1-ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது, அதாவது பிம்பத்தின் அளவு பொருளின் அளவை விடச் சிறியது.
நிழலின் உயரம் (h'):
M = h'/h
h' = h M = (10 செ.மீ)(0,4) = 4 செ.மீ
பிம்பம் (h'), பொருள் (h) 10 செ.மீ. விட 4 செ.மீ. தாழ்வாக உள்ளது.
 
c) குவியத் தொலைவு (f) = -20 செ.மீ மற்றும் பொருள் தொலைவு (s) = 40 செ.மீ
பிம்பத் தொலைவு (வினாடி):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/40 = -2/40 – 1/40 = -3/40
s' = -40/3 = -13,3
எதிர்மறை பிம்பத் தொலைவு என்பது, பிம்பம் மாயமானது அல்லது ஒளிக்கதிர் பிம்பத்தின் வழியே ஊடுருவிச் செல்லாத குவி ஆடிக்குப் பின்னால் பிம்பம் உள்ளது என்பதாகும்.
பிம்பப் பெருக்கம் (M):
M = -s'/s = -(-13,3)/40 = 13,3/40 = 0,3 மடங்கு
பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் நேர்மறையானது, அதாவது பிம்பம் நிமிர்ந்து உள்ளது.
பிம்பத்தின் நேரியல் உருப்பெருக்கம் (M) 1-ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது, அதாவது பிம்பத்தின் அளவு பொருளின் அளவை விடச் சிறியது.
நிழலின் உயரம் (h'):
M = h'/h
h' = h M = (10 செ.மீ)(0,3) = 3 செ.மீ
பிம்பம் (h'), பொருள் (h) 10 செ.மீ. விட 3 செ.மீ. தாழ்வாக உள்ளது.
 
d) குவியத் தொலைவு (f) = -20 செ.மீ மற்றும் பொருள் தொலைவு (s) = 50 செ.மீ
பிம்பத் தொலைவு (வினாடி):
1/s' = 1/f – 1/s = -1/20 – 1/50 = -5/100 – 2/100 = -7/100
s' = -100/7 = -14,3
எதிர்மறை பிம்பத் தொலைவு என்பது, பிம்பம் மாயமானது அல்லது ஒளிக்கதிர் பிம்பத்தின் வழியே ஊடுருவிச் செல்லாத குவி ஆடிக்குப் பின்னால் பிம்பம் உள்ளது என்பதாகும்.
பிம்பப் பெருக்கம் (M):
M = -s'/s = -(-14,3)/50 = 14,3/50 = 0,3 மடங்கு
பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் நேர்மறையானது, அதாவது பிம்பம் நிமிர்ந்து உள்ளது.
பிம்பத்தின் நேரியல் உருப்பெருக்கம் (M) 1-ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது, அதாவது பிம்பத்தின் அளவு பொருளின் அளவை விடச் சிறியது.
நிழலின் உயரம் (h'):
M = h'/h
h' = h M = (10 செ.மீ)(0,3) = 3 செ.மீ
பிம்பம் (h'), பொருள் (h) 10 செ.மீ. விட 3 செ.மீ. தாழ்வாக உள்ளது.

3. ஒரு குவி ஆடிக்கு முன்னால் 20 செ.மீ தொலைவில் ஒரு பொருள் உள்ளது. உருவாகும் பிம்பம் பொருளின் உயரத்தில் 1/5 மடங்கு எனில், அ) பிம்பத்தின் தொலைவு, ஆ) குவிய நீளம், இ) பிம்பத்தின் தன்மை ஆகியவற்றைக் காண்க.
கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
பொருள் தூரம் (விநாடி) = 20 செ.மீ.
படத்தின் உயரம் (h') = 1/5 h = 0,2 h
நிழலின் உயரம் (h) = h
ஜவாப் :
அ) பிம்பத் தொலைவு (வினாடி)
நிழலைப் பெரிதாக்கும் சூத்திரம்:
M = h'/h = 0,2h/h = 0,2 மடங்கு
ஒரு பிம்பத்தின் நேர்மறை உருப்பெருக்கம் என்பது, அந்தப் பிம்பம் நிமிர்ந்து உள்ளது என்பதைக் குறிக்கும்.
பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் (M) 1-ஐ விடக் குறைவாக உள்ளது, அதாவது பிம்பத்தின் அளவு குறைக்கப்பட்டுள்ளது.
பிம்பத் தொலைவு (வினாடி):
பிம்பப் பெருக்கச் சூத்திரமான M = -s'/s ஐப் பயன்படுத்தி பிம்பத் தூரத்தைக் கணக்கிடுங்கள்.
-s' = M s
s' = – M s = -(0,2)(20 செ.மீ) = -4 செ.மீ
எதிர்மறை பிம்பத் தொலைவு என்பது பிம்பம் மாயமானது என்பதைக் குறிக்கிறது. பிம்பம் கண்ணாடிக்குப் பின்னால் அமைந்துள்ளது மற்றும் அதன் வழியே ஒளிக்கதிர் ஊடுருவிச் செல்லாது.
 
b) குவிய நீளம் (f)
குவியத் தொலைவு (f) :
1/f = 1/s + 1/s' = 1/20 – 1/4 = 1/20 – 5/20 = -4/20
f = -20/4 = -5 செ.மீ.
குவி ஆடியின் குவியப்புள்ளி வழியாக ஒளிக்கதிர் கடந்து செல்லாததால், குவிய நீளம் எதிர்மறையாக உள்ளது.
 
c) நிழல்களின் பண்புகள்
நிழல்களின் பண்புகள்:
– நிமிர்ந்து
– குறைக்கப்பட்டது என்றால், நிழலின் அளவு பொருளின் அளவை விடச் சிறியதாக இருக்கும்.
மாயத்தோற்றம் என்றால், நிழலானது குவி ஆடிக்குப் பின்னால் அமைந்திருப்பதால், அதன் வழியே ஒளிக்கற்றை ஊடுருவிச் செல்லாது.

குவிந்த கண்ணாடி கேள்விகள்

1. ஒரு குவி ஆடியின் வளைவு ஆரம் 24 செ.மீ. ஆகும். பொருள் ஆடியிலிருந்து 6 செ.மீ. தொலைவிலும், அதன் உயரம் 3 செ.மீ. ஆகவும் இருந்தால், பிம்பத் தொலைவு, பிம்பப் பெருக்கம், பிம்ப உயரம் மற்றும் பிம்பப் பண்புகளைக் காண்க.
விடைக்குறிப்பு :
(அ) ​​பிம்பத் தொலைவு = s'= -4 செ.மீ.
(ஆ) பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் = M = 2/3
(c) நிழலின் உயரம் = h' = 2 செ.மீ.
(ஈ) பிம்பத்தின் பண்புகள்: மாயத்தோற்றம், நிமிர்ந்தது, அளவில் சுருக்கப்பட்டது.

2. 8 செ.மீ குவிய நீளம் கொண்ட ஒரு குவி ஆடியிலிருந்து ஒரு பொருளின் தொலைவு 12 செ.மீ ஆகும். பொருளின் உயரம் 4 செ.மீ எனில், பின்வருவனவற்றைக் காண்க: (அ) பிம்பத்தின் தொலைவு, (ஆ) பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம், (இ) பிம்பத்தின் உயரம் மற்றும் பிம்பத்தின் பண்புகள்.
விடைக்குறிப்பு :
(அ) ​​பிம்பத் தொலைவு = s'= -4,8 செ.மீ.
(ஆ) பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் = M = 0,4
(c) நிழலின் உயரம் = h' = 1,6 செ.மீ.
(ஈ) பிம்பத்தின் பண்புகள்: மாயத்தோற்றம், நிமிர்ந்தது, அளவில் சுருக்கப்பட்டது.

3. ஒளியைப் பிரதிபலிக்கும் ஒரு குவி ஆடியின் மேற்பரப்பிற்கு முன்னால் 15 செ.மீ தூரத்தில் 5 செ.மீ உயரமுள்ள ஒரு பொருள் உள்ளது. குவி ஆடியின் குவியத் நீளம் 5 செ.மீ எனில், பின்வருவனவற்றைக் காண்க: (அ) பிம்பத்தின் தூரம், (ஆ) பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம், (இ) பிம்பத்தின் உயரம், (ஈ) பிம்பத்தின் பண்புகள்.
விடைக்குறிப்பு :
(அ) ​​பிம்பத் தொலைவு = s'= -3,75 செ.மீ.
(ஆ) பிம்பத்தின் உருப்பெருக்கம் = M = 0,25
(c) நிழலின் உயரம் = h' = 1,25 செ.மீ.
(ஈ) பிம்பத்தின் பண்புகள்: மாயத்தோற்றம், நிமிர்ந்தது, அளவில் சுருக்கப்பட்டது.

4. குவி ஆடிக்கு முன்னால் பொருளின் தூரம் 10 செ.மீ மற்றும் உருவாகும் பிம்பம் பொருளின் உயரத்தில் பாதியாகும். கண்டறியவும்: (அ) பிம்பத்தின் தூரம், (ஆ) குவி ஆடியின் குவிய நீளம், (இ) பிம்பத்தின் பண்புகள்.
விடைக்குறிப்பு :
(அ) ​​பிம்பத் தொலைவு = s'= -5 செ.மீ.
(b) குவி ஆடியின் குவிய நீளம் = f = -10 செ.மீ.
(இ) பிம்பத்தின் பண்புகள்: மாயத்தோற்றம், நிமிர்ந்தது, அளவில் சுருக்கப்பட்டது.